镀膜光伏玻璃与太阳电池匹配性浅析.doc
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1、 镀膜光伏玻璃与太阳电池匹配性浅析随着“领跑者”计划推进对光伏组件转化效率提出越来越高的要求,组件技术升级不断从太阳电池、封装工艺、封装材料等方面来降低封装光学损耗与电学损耗。其中,光伏玻璃透光效果是影响光伏组件发电能力的重要因素之一。光伏玻璃表面增加减反射膜可有效提升组件功率,但由于减反射膜选择的多样性,组件生产过程中普遍存在使用相同技术指标的光伏玻璃却产出功率差异较大的组件。究其原因,除需考虑电池间匹配、封装工艺及其它封装材料的影响之外,光伏玻璃的特性及其与电池光学特性的匹配也尤为重要。本文对光伏镀膜玻璃光学特性以及光伏玻璃与太阳电池的匹配性进行研究分析,通过对比不同镀膜光伏玻璃对组件功率
2、的影响,以及对玻璃光学性能与多档位太阳电池QE数据的分析,以确定与太阳电池较优匹配的光伏玻璃特性指标。并通过建模计算确定光伏玻璃最优镀膜参数,并以系列试验验证镀膜优化后的光伏玻璃可进一步提升组件功率。1.镀膜光伏玻璃应用1.1镀膜光伏玻璃光伏组件功率损失的主要原因之一在于光伏玻璃对太阳光接近10%的反射损失,如果在玻璃表面镀制一层增透膜层,使玻璃表面散射率降低即能有效提升光伏组件转换效率。镀膜光伏玻璃即光伏纳米减反射膜光伏玻璃,是在普通光伏玻璃表面增加纳米SiO2减反射膜涂层,再经过热处理工艺使膜层与玻璃基体结合牢固。增透膜是利用光在膜表面上的反射光干涉相消的原理使反射光减为最小,可分为单层增
3、透膜、双层增透膜和多层增透膜。但亩于制造成本及可靠性等因素,目前仍只有单层镀膜光伏玻璃得以普遍应用。镀膜玻璃对光线具有更高的透过率,普通超白压花钢化玻璃透光率可达91.7%以上,而镀膜玻璃透光率可达94%,因此能够提高组件输出功率约1.52%。1.2功率增益原理根据薄膜干涉原理,当玻璃表面镀上一层折射率小于玻璃且大于空气的薄膜可达到较好的减反射效果,如图1所示。当空气折射率nair=1,玻璃折射nglass=1.481.56,对于光伏用钠钙硅酸盐玻璃一般为nglass=1.52, 因此理想减反射膜层折射率nar1.23。减反射膜膜层厚度dAr基本在可见光平均波长1/4左右,即dAR=/(4*n
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